Os tipos de amplificadores que discutimos até agora não é possível trabalhar com eficácia em frequências de rádio, mesmo que eles são bons em freqüências de áudio. Além disso, o ganho destes Amplificadores é tal que não variará de acordo com a frequência do sinal, em uma ampla gama., Isto permite a amplificação do sinal igualmente bem ao longo de uma gama de frequências e não permite a seleção de frequência desejada particular, rejeitando as outras frequências.
assim, ocorre a necessidade de um circuito que pode selecionar, bem como amplificar. Então, um circuito amplificador juntamente com uma seleção, como um circuito sintonizado faz um amplificador sintonizado.o que é um amplificador sintonizado?Amplificadores sintonizados são os amplificadores que são empregados para a afinação. Sintonizar significa seleccionar., Entre um conjunto de frequências disponíveis, se ocorrer a necessidade de selecionar uma frequência particular, rejeitando todas as outras frequências, tal processo é chamado de seleção. Esta seleção é feita usando um circuito chamado Circuito sintonizado.
Quando um circuito amplificador tem sua carga substituída por um circuito sintonizado, tal amplificador pode ser chamado como um circuito amplificador sintonizado. O circuito amplificador básico sintonizado parece como mostrado abaixo.
o circuito sintonizador não é nada mais que um circuito LC que também é chamado de circuito ressonante ou tanque. Selecciona a frequência., Um circuito sintonizado é capaz de amplificar um sinal sobre uma banda estreita de frequências que são centradas em frequência ressonante.
Quando a reactância do indutor balanceia a reactância do capacitor, no circuito sintonizado em alguma frequência, tal frequência pode ser chamada de frequência ressonante.
= = ligações externas = = ,
A fórmula para a ressonância é
$$2 \pi f_L = \frac{1}{2 \pi f_c}$$
$$f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}$$
Tipos de Circuitos Sintonizados
Um circuito sintonizado pode ser uma Série atento (circuito Série circuito ressonante) ou em Paralelo tuned circuit (circuito ressonante paralelo) de acordo com o tipo de sua conexão ao circuito principal.
circuito sintonizado de série
o indutor e condensador conectado em série formam um circuito sintonizado de série, como mostrado no diagrama de circuito seguinte.,
em frequência ressonante, um circuito ressonante série oferece baixa impedância que permite alta corrente através dele. Um circuito ressonante de série oferece uma impedância cada vez mais alta para as frequências longe da frequência ressonante.
circuito sintonizado paralelo
o indutor e o condensador ligados em paralelo formam um circuito sintonizado paralelo, como mostrado na figura abaixo.
em frequência ressonante, um circuito ressonante paralelo oferece alta impedância que não permite alta corrente através dele., Um circuito ressonante paralelo oferece uma impedância cada vez mais baixa para as frequências distantes da frequência ressonante.
características de um circuito sintonizado paralelo
a frequência na qual a ressonância paralela ocorre (ou seja, componente reativo da corrente do circuito torna-se zero) é chamada de frequência ressonante fr. As principais características de um circuito sintonizado são as seguintes.
Impedância
a razão de tensão de alimentação para a corrente de linha é a impedância do circuito sintonizado., A impedância oferecida pelo circuito LC é dada por
$\frac{Supply \: voltage}{Line equation} = \frac{V}{i}$$
na ressonância, a corrente da linha aumenta enquanto a impedância diminui.
A figura abaixo representa a curva de impedância de um circuito de ressonância paralela.
Impedância do circuito diminui para os valores acima e abaixo da frequência ressonante fr. Assim, é possível a selecção de uma frequência específica e a rejeição de outras frequências.,
To obtain an equation for the circuit impedance, let us consider
Line Current $I = I_L cos \phi$
$$\frac{V}{Z_r} = \frac{V}{Z_L} \times \frac{R}{Z_L}$$
$$\frac{1}{Z_r} = \frac{R}{Z_L^2}$$
$$\frac{1}{Z_r} = \frac{R}{L/C} = \frac{C R}{L}$$
Since, $Z_L^2 = \frac{L}{C}$
Therefore, circuit impedance Zr is obtained as
$$Z_R = \frac{L}{C R}$$
Thus at parallel resonance, the circuit impedance is equal to L/CR.,
Circuito de Corrente
Em paralelo de ressonância, o circuito ou corrente de linha I é dada pela tensão aplicada dividido pelo circuito de impedância Zr i.é.,
Corrente de Linha $I = \frac{V}{Z_r}$
Onde $Z_r = \frac{L}{C I}$
Devido a Zr é muito alta, a corrente de linha I vai ser muito pequena.
Factor de qualidade
para um circuito de ressonância paralela, a nitidez da curva de ressonância determina a selectividade. Quanto menor for a resistência da bobina, mais nítida será a curva de ressonância., Assim, a reactância indutiva e a resistência da bobina determinam a qualidade do circuito sintonizado.
a razão entre a reactância indutiva da bobina na ressonância e a sua resistência é conhecida como factor de qualidade. Ele é denotado por Q.
$$Q = \frac{X_L}{R} = \frac{2 \pi f_r L}{R}$$
quanto maior O valor de Q, maior a curva de ressonância e o melhor a seletividade será.
vantagens dos amplificadores sintonizados
as seguintes são as vantagens dos amplificadores sintonizados.,
-
o uso de componentes reativos como L E C, minimiza a perda de energia, o que torna os amplificadores sintonizados eficientes.a seletividade e amplificação da frequência desejada é alta, ao proporcionar maior impedância na frequência ressonante.
-
uma menor fonte de VCC coletor faria, por causa de sua pouca resistência em circuito sintonizado paralelo.
é importante lembrar que estas vantagens não são aplicáveis quando há uma carga coletora resistiva elevada.,para um amplificador ser eficiente, seu ganho deve ser elevado. Este ganho de tensão depende de β, impedância de entrada e carga coletora. A carga de coletor em um amplificador sintonizado é um circuito sintonizado.
O ganho de tensão de um amplificador é dado por
ganho de Tensão = $\frac{\beta Z_C}{Z_{no}}$
Onde ZC = eficazes de coletores de carga e Zin = impedância de entrada do amplificador.
O valor de ZC depende da frequência do amplificador sintonizado., Como ZC é máximo na frequência ressonante, o ganho do amplificador é máximo nesta frequência ressonante.
largura de banda
a gama de frequências em que o ganho de tensão do amplificador sintonizado cai para 70,7% do ganho máximo é chamado de largura de banda.
A gama de frequências entre f1 e f2 é chamada como largura de banda do amplificador sintonizado. A largura de banda de um amplificador sintonizado depende do Q do circuito LC, isto é, da nitidez da resposta de frequência. O valor de Q e a largura de banda são inversamente proporcionais.,
a figura abaixo detalha a largura de banda e a resposta de frequência do amplificador sintonizado.
relação entre Q e largura de banda
o factor de qualidade Q da largura de banda é definido como a razão entre frequência de ressonância e largura de banda, ou seja,
$Q = \frac{f_r}{BW}$$
Em geral, um circuito prático tem o seu valor Q superior a 10.,
Sob esta condição, a freqüência de ressonância em paralelo de ressonância é dada por
$$f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}$$
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